Способы и устройства, повышающие качество твердого топлива

Способы и устройства, повышающие качество твердого топлива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящая заявка притязает на приоритет по следующим предварительным заявкам, каждая из которых, таким образом, полностью встроена в нее по ссылке: предварительная заявка US №60/788,297, поданная 31 марта 2006, предварительная заявка US №60/820,482, поданная 26 июля 2006, предварительная заявка US № 60/828,031, поданная 3 октября 2006, и предварительная заявка US №60/867,749, поданная 29 ноября 2006.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к обработке твердого топлива, более конкретно к обработке твердого топлива, использующей микроволновую энергию для вывода загрязняющих веществ.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Наличие влаги, золы, серы и других материалов, количество которых в твердом топливе меняется, имеет, обычно, следствием несовместимость параметров сгораемого топлива и образование в результате процесса горения загрязняющих веществ. Горение твердого топлива может иметь следствием образование вредных газов, таких как, окиси азота (NO_x) и окиси серы (SO_x). Кроме того, горение твердого топлива может иметь следствием появления в неорганической золе веществ дополнительных элементов. Количества двуокиси углерода (CO₂), которые выделяются как результат горения твердого топлива, могут способствовать глобальному потеплению. Каждый из этих побочных продуктов может быть образован на разном уровне, зависящем от качества используемого твердого топлива.

Для удаления некоторых нежелательных веществ, которые могут присутствовать в твердом топливе, применяются различные методы его обработки, такие как промывание, воздушная сушка, сушка в барабанах и нагревание. Для таких процедур, возможно, потребуется, чтобы твердое топливо было раздроблено, распылено или же иным способом обработано, до размеров, которые не оптимальны для конечного потребителя. Более того, для уменьшения выделения газов в топливных установках могут быть использованы очистители выхлопных газов. Поэтому возникает необходимость уменьшить в дальнейшем вредные выделения, производимые в результате горения твердого топлива, и уменьшить себестоимость, связанную с проверкой таких выделений.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспект настоящего изобретения относится к очистке продаваемого топлива, отчасти основанной, по меньшей мере, на исходном состоянии твердого топлива. В реализациях изобретения твердое топливо тестируется, либо проверяется качество отдельного образца для генерации в исходных данных набора величин, относящихся к исходным характеристикам топлива. После того как заданные, или окончательные (обработанные) характеристики топлива могут быть известны и может быть запущен процесс обработки, контролирование качества и/или его регулирование происходят по отношению к исходным характеристикам и заданным характеристикам. Описанные здесь способ и система могут включать такие операции, как введение исходных данных образца твердого топлива и требуемых характеристик твердого топлива для определения разницы между начальным и конечным составом продукции; сравнение и объединение входных данных, относящихся к установкам обработки твердого топлива, способных определить рабочие параметры обработки для получения требуемого обработанного продукта; и передачу рабочих параметров на установку управления и контроллер, с целью управления обработкой продукта в установке обработки твердого топлива.

Аспект настоящего изобретения относится к обеспечению информацией для дальнейшего регулирования процесса обработки твердого топлива установкой обработки твердого топлива для его продажи. Раскрытые здесь способ и устройство могут включать проверку твердого топлива с последующей обработкой по его очистке и предоставлению информации, касающейся тестовой перепроверки устройства обработки. Установка выходных параметров твердого топлива может получать характеристики окончательно обработанного твердого топлива из пульта установки тестирования обработки; характеристики могут отражать окончательно произведенное обработанное твердое топливо; установка выходных параметров твердого топлива может передавать характеристики окончательно обработанного твердого топлива на установку текущего контроля; установка текущего контроля может сравнивать характеристики окончательно обработанного твердого топлива с требуемыми характеристиками твердого топлива для определения рабочих параметров регулирования обработки твердого топлива; и параметры регулирования, полученные для характеристик окончательно обработанного, очищенного твердого топлива, могут быть в добавление к любому другому рабочему параметру регулирования твердого топлива.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать твердое топливо, непрерывно загружаемое в установку обработки, управляемую рабочими параметрами. Контроллер может обеспечивать обработку твердого топлива рабочими параметрами путем непрерывной подачи их на системы устройства обработки, такие как лента транспортера, микроволновые устройства, датчики, системы сбора, установки предварительного нагрева, установки охлаждения и тому подобное. Непрерывное обеспечение устройства обработки данными датчиков позволяет измерять результаты процесса обработки твердого топлива, рабочих систем, непрерывно задавать на установку обработки условий окружающей среды и передавать измеренную информацию на контроллер и установку текущего контроля. Установка текущего контроля может сравнивать измеренную информацию с рабочими параметрами обработки твердого топлива и регулировать рабочие параметры. Отрегулированные рабочие параметры могут быть направлены на контроллер установки непрерывной обработки топлива.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать управление и регулирование процесса обработки твердого топлива, использующего сгенерированные параметры обработки и параметры входных датчиков. Способ и устройство могут использовать полученные рабочие параметры обработки из установки генерации параметров для управления обработкой твердого топлива в рамках непрерывного обеспечения ими установки обработки. Способ и устройство могут обеспечивать управление и регулирование рабочих параметров обработки на базе входных датчиков установки непрерывной обработки. Способ и устройство могут обеспечивать поступление отрегулированных рабочих параметров обработки на контроллер, который обеспечивает рабочими параметрами системы установки непрерывной обработки.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать датчики, используемые для измерения рабочих характеристик твердого топлива конвейерной установки. Датчики твердого топлива конвейерной установки могут измерять удаляемые из твердого топлива продукты, такие как влага, сера, зола и другие. Датчики установки обработки твердого топлива, работающие в режиме непрерывного обеспечения данными устройства обработки, могут измерять рабочие параметры непрерывного обеспечения данными систем устройства обработки, используемых для обработки твердого топлива. Датчики могут передавать измеренную информацию на контроллер устройства непрерывной обработки, устройство управления и установку калькуляции цен/бизнеса. Данные датчиков выделяемого продукта могут быть использованы установкой управления и контроллером для регулировки рабочих параметров конвейерной установки. Информация датчика рабочей системы может быть использована установкой калькуляции цен/бизнеса для определения себестоимости.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать устройство управления обработкой твердого топлива, использующего в непрерывном реальном масштабе времени параметры петли обратной связи. Способ и устройство могут отслеживать обеспечение непрерывного поступления данных с системными параметрами от установки генерации параметров на контроллер установки обработки. Непрерывное поступление данных на контроллер установки обработки может вызывать в различных системах появление системных параметров, позволяющих системам самостоятельно выполнять различные операции обработки твердого топлива. Датчики конвейерной установки могут измерять различные рабочие и выделенные из твердого топлива продукты и передавать измеренную информацию на установку управления. Установка управления может регулировать параметры обработки твердого топлива путем сравнения измерений датчиков и требуемых рабочих параметров; и установка управления может передавать отрегулированные параметры на контроллер. Контроллер/датчик/устройство управления, регулирующие петлю обратной связи, могут быть постоянно охваченными в реальном масштабе времени петлей обратной связи для поддержания требуемого, окончательно обработанного твердого топлива.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать устройство управления и контроля микроволновой системы обработки твердого топлива. Установки микроволновой системы рабочих параметров, такие как частота, мощность и рабочий цикл, могут управляться контроллером конвейерной установки во время обработки твердого топлива. Выход микроволновой системы и выделенные продукты из твердого топлива могут быть измерены датчиками для определения эффективности микроволновых параметров; измерения могут быть переданы на установку управления. Установка управления может регулировать рабочие параметры микроволновой системы на основе сравнения информации, измеренной датчиками, и требуемыми значениями рабочих параметров (например, параметр установки генерации параметра). Отрегулированные микроволновые рабочие параметры микроволновой системы могут быть переданы на микроволновую систему контроллером установки обработки в виде непрерывно поступающих данных.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать управляемое удаление выделенных из твердого топлива продуктов при непрерывной работе установки обработки твердого топлива. Набор датчиков может измерять объем или уровень выделения продуктов, выделенных из твердого топлива. Набор датчиков может передавать информацию о выделенных продуктах на контроллер и устройство управления для получения информации об уровне удаленных продуктов. Набор датчиков может передавать уровень выделенных, удаленных продуктов на установку калькуляции цен/бизнеса; установка калькуляции цен/бизнеса может определять рыночную стоимость выделенных продуктов или себестоимость выделенных продуктов.

Аспект настоящего изобретения относится к конвейеру, непрерывно загружающему внутри установку обработки. Конвейер может подавать твердое топливо через установку обработки, несмотря на то что твердое топливо обрабатывается (например, подача угля через поле микроволновой энергии). Способ и устройство снабжения установки конвейера позволяют сопрягать его с транспортировкой твердого топлива через установку обработки. Конвейер может включать сочетание таких характеристик, как низкое поглощение микроволновой энергии, высокое сопротивление изнашиванию, высокая температуростойкость к повышенным, продолжительным по времени температурам, температурная изоляция, устойчивость к прогоранию, высокая точка плавления, нескважистая структура и устойчивость к выходу из под контроля из-за температурных воздействий. Конвейерная установка может быть выполнена из прочных, соединяемых между собой лент. Конвейерная установка может включать множество ребристых, гибко соединяемых рабочих секций.

Аспект настоящего изобретения относится к устройствам и способам обработки твердого топлива. Реализации настоящего изобретения относятся к конвейерной установке, приспособленной для перемещения твердого топлива (например, угля) через установку обработки. В реализациях изобретения установка обработки твердого топлива адаптирована для обработки твердого топлива путем пропускания его через область микроволновой энергии. В реализациях изобретения конвейерная система специально адаптирована для получения устойчивых эксплуатационных качеств, при использовании его в процессе обработки твердого топлива.

Реализации настоящего изобретения относятся к устройствам и способам транспортирования твердого топлива через установку обработки твердого топлива. Устройства и способы могут воздействовать на конвейерную установку, адаптируя транспортировку твердого топлива через микроволновую установку обработки топлива. В реализациях изобретения конвейерная установка адаптирована, чтобы иметь, по меньшей мере, одну или комбинацию характеристик, таких как низкая микроволновая потеря мощности, высокое сопротивление изнашиванию, повышенная продолжительная температуростойкость, локализованная повышенная температуростойкость, температурная изоляция, сопротивление к прогоранию, высокая точка плавления, нескважистая структура по отношению к частицам, непористая структура по отношению к влаге, сопротивление к термопотерям, или другие такие характеристики, которые создают эластичную конвейерную установку.

В реализациях изобретения конвейерная установка представляет собой ленту транспортера. Лента транспортера может быть, главным образом, в виде непрерывной ленты. Лента транспортера может включать множество гибко соединяемых между собой прочных секций. В других реализациях изобретения конвейер представляет еще одно физическое построение, предназначенное для транспортировки твердого топлива через непрерывные или, главным образом, непрерывные процессы обработки.

В реализациях изобретения установка обработки твердого топлива может быть микроволновой установкой обработки топлива, которая может также обрабатывать твердое топливо других систем, таких как, системы нагревания, промывания, газификации, горения и парообразования. Конвейерная установка может быть выполнена из материала с низкими потерями микроволновой мощности. Например, она может быть адаптирована, чтобы иметь низкие потери в диапазоне частот примерно от 300 МГц и до 1 ГГц. Конвейерная установка может быть температуростойкой при длительном воздействии высоких температур. Например, она может быть температуростойкой при длительном воздействии температуры внутри области, примерно равной 200°F или около. Конвейерная установка может быть температуростойкой при локализованных температурах в районе 600°F или около. Имеется много других атрибутов и материалов конвейерной установки, так же как и процессов для управления описанной здесь конвейерной системой.

Настоящее изобретение относится к усовершенствованным способам и устройствам для задействования микроволновой установки генерирующих магнетронов, непрерывно связанных с установкой обработки твердого топлива. Раскрытые здесь способ и устройство могут включать запитку магнетрона через прямую систему передачи питания постоянного высокого напряжения, чтобы избежать сбоя напряжения (например, на подстанции), и затем его восстановления (например, для использования в магнетроне). Силовая система может включать обеспечение высоким напряжением силовой установки преобразования высокого напряжения, которая может быть адаптирована для получения напряжения переменного тока и выдачи высокого напряжения постоянного тока.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать применение постоянного высокого напряжения, путем получения высокого напряжения переменного тока от установки распределительного щита; прямое генерирование высокого напряжения постоянного тока из высокого напряжения переменного тока и подачу высокого напряжения постоянного тока на магнетрон, связанный с установкой непрерывной обработки твердого топлива.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать применение постоянного высокого напряжения, путем получения высокого напряжения переменного тока от силовой установки распределительного щита; преобразование высокого напряжения переменного тока в высокое напряжение постоянного тока и подачу высокого напряжения постоянного тока на магнетрон, связанный с установкой непрерывной обработки твердого топлива, причем установка распределения высокого силового напряжения может быть защищена нетрансформаторным устройством индуктора в увязке с быстродействующим устройством разрыва цепи.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать калькуляцию цен, бизнес для обработанного твердого топлива, используя процесс с обратной связи. Установка бизнеса может получать рабочую информацию обработки твердого топлива от систем установки обработки твердого топлива, таких как установка управления, датчики, система удаления, установка выходных параметров твердого топлива или тому подобное. Установка бизнеса может быть в состоянии определить себестоимость окончательно обработанного твердого топлива, используя рабочую информацию от вышеуказанных систем. Себестоимость может включать затраты на электроэнергию, необходимую для различных систем конвейерной установки обработки твердого топлива, стоимость удаленных продуктов из твердого топлива, собранных в системе удаления, стоимость применяемых инертных газов и тому подобное. Установка бизнеса может определять конечную величину обработанного твердого топлива путем прибавления к себестоимости обработки начальной стоимости необработанного твердого топлива.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать моделирование себестоимости обработки твердого топлива, предназначенного для специальной установки конечного потребителя. Способ и устройство могут обеспечивать базой данных, содержащей набор характеристик твердого топлива для множества образцов твердого топлива, набор основных характеристик твердого топлива, используемых, главным образом, установками конечного потребителя, набор рабочих параметров, используемых для преобразования образца твердого топлива в основное твердое топливо, используемое конечным потребителем, и набор твердых топлив, связанных с реализацией набора рабочих параметров. Способ и устройство могут в дальнейшем идентифицировать характеристики твердого топлива для полученного начального образца твердого топлива; идентифицировать технические характеристики основного твердого топлива, используемого установкой конечного потребителя; находить в базе данных набор рабочих параметров, связанных с преобразованием начального образца твердого топлива в основное твердое топливо; и находить в базе данных набор стоимостей, связанных с заданием рабочих параметров.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать бизнес, обеспечивающий производство твердого топлива, адаптируемого для выбранной установки конечного потребителя. Способ и устройство могут обеспечить получение технических характеристик от выбранной установки конечного потребителя для основного твердого топлива; сравнение технических характеристик с набором характеристик начального образца твердого топлива; определение рабочих параметров обработки для обработки начального образца с целью преобразования его в основное твердое топливо, соответствующее техническим данным, полученным от установки выбранного конечного потребителя; обработку начального образца твердого топлива в соответствии с рабочими параметрами обработки, измерением характеристик основного твердого топлива и калькуляцию цены основного твердого топлива.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать базу данных для обработки твердого топлива; набор характеристик для множества образцов твердого топлива; набор основных характеристик твердого топлива, используемых заданными установками конечного потребителя; и набор рабочих параметров, используемых для преобразования образца твердого топлива в основное твердое топливо, используемое установкой конечного потребителя.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать компиляцию базы данных для обработки твердого топлива. Способ и устройство могут формировать набор собранных основных характеристик твердого топлива для множества образцов твердого топлива; набор собранных основных характеристик твердого топлива, используемый набором установки конечного потребителя; и набор собранных рабочих параметров, используемый для преобразования образца твердого топлива в основное твердое топливо, используемое конечным потребителем.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать генерирование параметров обработки твердого топлива, на основе требуемых окончательных характеристик обработки. Способ и устройство могут обеспечивать в качестве входной информации данные начального образца твердого топлива и требуемые характеристики твердого топлива для выбранной установки конечного потребителя; сравнение и объединение входных параметров, относящихся к возможностям установки обработки твердого топлива, определять рабочие параметры для производства твердого топлива, соответствующего параметрам выбранной установки конечного потребителя; и передачу рабочих параметров на установку управления и контроллер для управления обработкой продукта в установке обработки твердого топлива.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать производство твердого топлива, соответствующего параметрам выбранной установки конечного потребителя. Способ и устройство могут обеспечивать определение первого набора характеристик для начального образца твердого топлива; идентификацию набора характеристик твердого топлива на выходе, соответствующего параметрам выбранной установки конечного потребителя; определение рабочих параметров обработки для обработки исходного образца твердого топлива для последующего его преобразования в параметры твердого топлива, соответствующие параметрам выбранной установки конечного потребителя; и обработка исходного образца твердого топлива в соответствии с рабочими параметрами обработки, где исходный образец твердого топлива может быть трансформирован в выходное твердое топливо, соответствующее параметрам выбранной установки конечного потребителя.

Способ и устройство могут включать газификацию твердого топлива путем отбора твердого топлива, предназначенного для газификации; идентификацию характеристик твердого топлива, относящихся к газификации; обработку твердого топлива с использованием рабочих параметров для удаления газа и сбор газа, выделенного во время обработки твердого топлива. Твердое топливо может быть обработано с использованием микроволновой технологии, технологии нагрева, технологии давления, технологии парообразования или тому подобного. В качестве газа может быть синтетический газ, водород, одноокисный углерод или тому подобное.

Способ и устройство могут включать газификацию твердого топлива путем отбора твердого топлива, предназначенного для газификации; определение рабочих характеристик твердого топлива на базе требований газификации от конечного потребителя; обработку твердого топлива с использованием рабочих параметров для удаления газа и сбор газа, выделенного во время обработки твердого топлива. Конечным потребителем может быть установка производства электроэнергии, химическая установка, топливные батареи и тому подобное. Твердое топливо может быть обработано с использованием микроволновой технологии, технологии нагрева, технологии давления, технологии парообразования или тому подобного. В качестве газа может быть синтетический газ, водород, одноокисный углерод или тому подобное.

Способ и устройство могут включать газификацию твердого топлива путем отбора твердого топлива, предназначенного для газификации; определение рабочих характеристик твердого топлива на основе требований газификации конечного потребителя; обработку твердого топлива с использованием рабочих параметров для выделения газа и сбор газа, выделенного во время обработки твердого топлива. Требование газификации может включать получение предварительно выделенного количества газа. Требование газификации может включать получение предварительно выделенного газа. Твердое топливо может быть обработано с использованием микроволновой технологии, технологии нагрева, технологии давления, технологии парообразования или тому подобного. В качестве газа может быть синтетический газ, водород, одноокисный углерод или тому подобное.

Способ и устройство могут включать ожижение твердого топлива путем отбора твердого топлива, предназначенного для ожижения; идентификацию характеристик твердого топлива на базе требований ожижения; определение рабочих характеристик твердого топлива на базе требований ожижения; обработку твердого топлива с использованием рабочих параметров для производства требуемой жидкости. Рабочие параметры могут включать процесс Фишера-Тропша, процесс Бергиуса, процесс прямой гидрогенизации, использование процесса низкотемпературной карбонизации (LTC) и тому подобное.

Способ и устройство могут включать обработку твердого топлива путем отбора твердого топлива, предназначенного для обработки; идентификацию характеристик твердого топлива; определение рабочих параметров твердого топлива на базе характеристик и обработку твердого топлива с использованием рабочих параметров, причем рабочие параметры могут включать предварительный нагрев твердого топлива и постнагрев твердого топлива.

Система для обобщающей обработки твердого топлива может включать установку с непрерывным поступлением на обработку твердого топлива, которая удаляет загрязняющие вещества из твердого топлива для производства очищенного твердого топлива источника энергии (например, очищенный уголь, используемый в микроволновой установке непрерывной обработки); и применение твердого топлива в установках (например, установки производства электроэнергии, установки производства стали и т.д.), расположенных вокруг установки обработки твердого топлива, в которой очищенное твердое топливо, как источник энергии, используется в качестве источника энергии, потребляемой расположенными вокруг установками. Установка обработки твердого топлива может обеспечить обработку твердого топлива непосредственно для установки, потребляющей твердое топливо, для установки, использующей твердое топливо, для установки, применяющей твердое топливо, или тому подобного. Установка обработки твердого топлива может косвенно обеспечить обработку твердого топлива для установки, потребляющей твердое топливо, для установки, использующей твердое топливо, для установки, применяющей твердое топливо, или тому подобного. Установка потребления твердого топлива может потребовать особое обработанное твердое топливо от установки обработки твердого топлива. Особое обработанное твердое топливо может быть типовым источником энергии на твердом топливе для установки, потребляющей твердое топливо. Особое обработанное твердое топливо может производить типовой нетвердотопливный продукт установки, применяющей твердое топливо. Особое обработанное твердое топливо может задавать специальные характеристики в твердом топливе. Источником энергии на твердом топливе может быть синтетический газ, водород или тому подобное. Источником энергии на твердом топливе может быть твердотопливная установка, потребляющая оптимально обработанное твердое топливо. Нетвердотопливными продуктами могут быть зола, сера, вода, одноокисный углерод, углекислый газ, синтетический газ, водород или тому подобное. Установкой потребления твердого топлива может быть установка производства электроэнергии, установка выплавки стали, химическая установка, установка закапывания мусорных отходов, установка производства воды или тому подобное.

Раскрытые здесь способ и устройство могут включать обеспечение исходными данными образца твердого топлива, связанными с одними или многими характеристиками твердого топлива, подлежащего обработке установкой обработки твердого топлива; обеспечение требуемых характеристик твердого топлива; сравнение начальных данных образца твердого топлива с данными, относящимися к одним или многим характеристикам требуемых параметров твердого топлива для определения дельты структуры твердого топлива; определение рабочих параметров для работы установки обработки твердого топлива по очищению твердого топлива, отчасти базирующемуся, по меньшей мере, на дельте структуры твердого топлива; и управление загрязняющими веществами, выделенными из твердого топлива в процессе его обработки, и регулирование рабочих параметров обработки, направленных на создание очищенного твердого топлива. Установка обработки твердого топлива может быть микроволновой установкой обработки твердого топлива. Твердым топливом может быть каменный уголь. Данные образца твердого топлива могут быть базой данных.

Характеристиками твердого топлива могут быть процентное содержание влаги, золы, процентное содержание серы, тип твердого топлива или тому подобное.

Рабочим параметром обработки может быть микроволновая мощность, микроволновая частота, применяемая микроволновая частота или тому подобное.

Загрязняющие вещества могут включать воду, водород, гидроокислы, серный газ, серную жидкость, золу или тому подобное.

Выделенные загрязняющие вещества могут быть управляемы установкой датчиков твердого топлива. Датчики могут обеспечивать информацию обратной связи для регулирования рабочих параметров обработки.

Способ и устройство могут, кроме того, включать ступенчатое снабжение высоковольтным силовым напряжением, поступающим от энергосистемы общего пользования с собственной линией электропередачи непосредственно на микроволновый генератор в установку обработки, где собственная конструкция линии электропередачи может быть адаптирована для питания высоким напряжением (например, выше 15 кВ).

Способ и устройство могут, кроме того, включать ступенчатое построение многослойной ленты транспортера, подающей твердое топливо через установку обработки, где многослойная лента транспортера может быть адаптирована для прохождения через основную часть микроволновой энергии, при этом верхний слой ленты может быть устойчив к изнашиванию и второй слой может быть температуростойким к высоким температурам.

Эти и другие устройства, методы, объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения могут быть понятны лицу, осведомленному в этом технологическом процессе, исходя из следующего подробного описания предпочтительных реализаций изобретения и чертежей. Все документы, упомянутые при этом, включены в настоящее описание по всей своей полноте в качестве ссылки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение и следующее подробное описание некоторых реализаций изобретения, таким образом, могут быть понятны по ссылке на следующие чертежи.

На Фиг.1 показана реализация, в которой представлена полная архитектурная система установки обработки твердого топлива.

На Фиг.2 показана реализация, относящаяся к установке обработки твердого топлива для конечных потребителей обработанного твердого топлива.

На Фиг.3 показана реализация конфигурации ленты транспортера со многими слоями.

На Фиг.4 показана реализация ленты транспортера без поверхностного слоя.

На Фиг.5 показана реализация ленты транспортера с встроенным средним слоем, выполненным из температуростойкого материала.

На Фиг.6 показана реализация конфигурации ленты транспортера с многими встроенными слоями, которые могут быть сделаны из температуростойкого материала.

На Фиг.7 показана реализация магнетрона, который может быть использован как часть микроволновой системы установки обработки твердого топлива.

На Фиг.8 показана реализация установки высоковольтного напряжения, подаваемого на магнетрон.

На Фиг.9 показана реализация бестрансформаторного входа высокого напряжения установки передачи электроэнергии.

На Фиг.10 показана реализация установки передачи входного высокого напряжения с трансформатором.

На Фиг.11 показана реализация бестрансформаторного входа высокого напряжения установки передачи электроэнергии с индуктором.

На Фиг.12 показана реализация прямого высоковольтного напряжения постоянного тока на входе установки передачи электроэнергии с трансформатором.

На Фиг.13 показана реализация высокого напряжения на входе установки передачи электроэнергии с развязывающим трансформатором.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

На Фиг.1 приведена структурная схема настоящего изобретения, относящегося к устройству обработки твердого топлива 132, использующего электромагнитную энергию для удаления продуктов из твердого топлива путем нагрева продуктов, содержащихся внутри твердого топлива, с целью улучшения характеристик твердого топлива. В вышеуказанной реализации установка обработки твердого топлива 132 может быть использована для обработки любого вида твердого топлива, включая, например, и без ограничений, каменный уголь, кокс, древесный уголь, торф, древесину и брикеты. Несмотря на то что многие реализации настоящего изобретения будут раскрыты в связи с обработкой угля, должно быть понятно, что такие реализации могут относиться к другим типам обработки твердого топлива, таким как кокс, древесный уголь, торф, древесина, брикеты и тому подобное.

Как изображено на Фиг.1, установка обработки твердого топлива 132 может быть использована как самостоятельная установка, или может быть связана с угольной шахтой 102, установкой складирования угля 112, или тому подобное. Как более подробно изображено на Фиг.2, установка обработки твердого топлива 132 может быть соединена с топливной установкой 200, установкой преобразования каменного угля 210, установкой побочного продукта угля 212, установкой отгрузки угля 214, установкой складирования угля 218 или тому подобным.

В реализациях изобретения установка обработки твердого топлива 132 может быть использована для улучшения качества каменного угля путем удаления продуктов, не относящихся к углю, которые могут препятствовать оптимальным характеристикам горения конкретного типа каменного угля. Побочные продукты могут включать влагу, серу, золу, воду, водород, гидроокислы, летучие вещества или тому подобное. Побочные продукты могут уменьшить показатель BTU/lb (British thermal unit/lb-Британская тепловая единица/фунт) характеристик горения каменного угля, поскольку требование к показателю BTU для нагрева и удаления побочных продуктов выставляется до того, как уголь начнет гореть (например, вода), или других продуктов, которые препятствуют проникновению воздуха в структуру каменного угля во время горения (например, зола). Каменный уголь может иметь множество градаций, которые могут быть оценены с помощью количества побочных продуктов в угле (например, вода, сера, водород, гидроокислы и зола). В реализации изобретения установка обработки твердого топлива 132 может обрабатывать каменный уголь путем усовершенствования количества этапов процесса, направленных на удаление побочных продуктов из угля. В реализации изобретения способ удаления побочных продуктов из угля может быть завершен путем нагрева побочных продуктов внутри угля, способствующего выделению побочных продуктов из угля. Нагрев может быть выполнен с использованием электромагнитной энергии в виде микроволновой энергии или энергии радиоволн (микроволн), направленной на нагрев побочных продуктов. В реализациях изобретения каменный уголь может быть обработан с использованием системы транспортирования, перемещающей уголь, по меньшей мере, через одну микроволновую систему 148 и/или другие этапы процесса.

Со ссылкой на Фиг.1, элементы структурной схемы установки обработки твердого топлива 132 показаны с реализацией установки обработки твердого топлива 132 вместе с другими связанными с ней системами обработки каменного угля. Установка обработки твердого топлива 132 может получать уголь, по меньшей мере, из шахты 102 или установки складирования угля 112. Здесь может быть число баз данных, которые отслеживают и запоминают характеристики необработанного каменного угля из шахты и требуемые характеристики угля 122 особого типа каменного угля или особого однократного цикла обработки узла